冷镦模具失效的表现形式有什么呢?
模具在生产应用时,由于其不同部位承受不同的作用力,造成同时或先后出现各种形式的损伤,当损伤发展到足以妨碍模具的正常工作或不能应用时将会出现失效。冷镦模具锻造工艺是一种切削金属压力加工技术。所用原料的化学成分和机械性能符合相关标准。同时,原料需要在使用过程中进行球化退火。较好地满足使用的需求和标准。
1、过载失效
过载失效指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷(包括约10%的随机波动载荷)作用引起的失效,包括韧度不足和强度不足两类失效。生产时应对韧度不足出现的脆断失效予以重视。
2、疲劳失效(多冲疲劳失效)
冷镦奥亚模具载荷都是以相应冲击速度、相应能量作用下周期性施加的,这种状态与小能量多冲疲劳试验(以相应能量周期性加载和卸载)相似。由于模具材料多冲疲劳的断裂寿命多在1000~5000次,通常,裂纹疲劳源和裂纹扩散区无明显界限。
材料的哪些性能决定着冷镦模具的寿命呢?
1、硬度和抗磨性:在具备相应的强度和韧性的基础上,硬度与抗磨性是模具(特别是凹模)寿命的决定因素。硬度在相应程度上可以表示对塑性变形的抗力。高的硬度是保持高的抗磨性的需要条件。增加钢中的碳化物的含量可以提高抗磨性。大量细小均匀分布的坚硬碳化物可以提高钢的抗磨性;面粗大不均匀分布的碳化物容易剥落,加快磨损。
2、耐疲劳性能:金属的迅速变形和内摩擦有可能使工件温度升高到200度以上,奥亚模具应能在该温度下长期工作而仍保持硬度不变,并能在连续镦锻,挤压时,能承爱冷热交变应力而仍能有好的耐疲劳性能。
3、淬透性:影响高碳模钢的淬透性的因素,有钢的化学成分,原始组织,奥氏体化时的晶粒尺寸和未溶质点的作用等。但起到主要作用的是钢的化学成分。
冷镦模具材料为什么选用SKD61
SKD61属于日标热作模具钢,执行标准:JIS G4404-2006
SKD61是一种含硅、铬、钼、钒的中等合金热作模具钢经淬火、回火处理后得到组织细、晶粒适中的马氏体组织,基本上分布着细小的炭化物,具有良好的综合力学性能,而且淬透性能好,比较适合制造尺寸大、形状复杂的模具。适用于热作,铝、镁、锌、铜合金压铸模,切槽刀,剪刀及热锻动作,塑胶型模,热作铰刀,轧刀,一般热作锻模,热螺栓模,热间各种工具等。
SKD61化学成分如下图:
针对于每种钢材都有不同的性质,有的刚性强,有的韧性强,硬度范围也不一样,塑胶模具在钢材的选用上一般要根据零件的用途了来选用材料,s136抛光性能优越,适合做高光镜面类零件,
viking刚性韧性都不错,硬度也高,但是价格贵,一般用于细小易断镶件,skd61 skd11等材料差不多就是所含元素比例有差异,根据实际情况选择,是最常用的出口模具材料,skh51普通公司用的很少,是高速钢顶针所用材料,性能也很优越
材料还是看客户怎么要求,其实你用dc53 skd61 635等这些的材料就完全足够了,我这做出口模具差不多都是这些,不需要那么纠结SKD61模具钢材对应我国的牌号(GB/T 1299-2000)是4Cr5MoSi V1,
其合金元素的总质量分数大于10%,由于淬火硬度高,淬透性好,淬火变形小等特点,适用于制造精密、耐磨性好的模具。
SKD61模具钢材是应用最广的热作模具钢,具有良好的韧性与抗高温疲劳SKD61性能能承受温度聚变,适宜在高温下长期工作具有良好的切削性能和抛光性能。
制作冷镦模可以使用ER5钢,ER5钢在强度、韧性、耐磨性等方面均优于Crl2型钢,而且在锻造、热处理、机加工、电加工等方面无特殊要求,生产加工工艺简单可行,材料成本适中,适用于制作大型重载冷镦模、精密冷冲模以及其它冷冲、冷成型模具。
怎么选用冷镦工艺的原材料?
冷镦机是以墩为主专门用来批量制造螺母螺栓等紧固件的专用设备,通过对金属施加压力使之成形,多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。冷墩机冷镦的原材料的化学成份及机械性能应符合多工位自动冷镦机相关标准,常见的原料包括铜铝合金、碳钢、不锈钢等材质,下面简单介绍下冷镦工艺的原材料怎么选用:
一、工件原材料的选用
(1)原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体。
(2)为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求原料有尽可能低的硬度,以提高塑性。
(3)原材料的尽寸精度一般应根据工件的具体要求及工艺情况而定,多工位冷镦机一般来说对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。
(4)原材料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。
(5)要求原料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1%。
(6)为了保证冷成形时的切断质量,要求原料具有表面较硬而心部较软的状态。
(7)原料应进行冷镦试验,由于冷作硬化使变形抗力增加。要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好。
二、冷镦成型油的选用
(1)具有优良的极压润滑性能,耐高温性能、极压抗磨性、防锈性及高温抗氧化安定性能。提高加工件的精度和光洁度,能防止模具烧结,满足标准件及非标件的多工位成型加工,能完全胜任冷镦不锈钢工件。
(2)可以将油烟以及"漂泊雾”减少到最低限度,满足含强缩模的螺帽工艺。
(3)对变型量比较大的工件有很好的性能,如空心、高强度螺栓、套筒、不锈钢空心、半空心铆钉等。
(4)能有效保护冲棒(冲针)及模具,延长使用寿命。
(5)散热效果好,避免了冷成型过程中工件及模具局部温度过高。
(6)高耐温性能好,不易产生油泥。低气味、低烟雾,保护操作环境。
(7)具有一定的防锈性,能满足过程工序间防锈要求。
(8)能满足苛刻的冷镦不锈钢及大变型量的碳钢成型工艺。
以上就是冷镦工艺原料的选用方法,使用符合工艺要求的原材料可以有效避免工件出现质量问题。